[发明专利]一种多星座接收机冷启动可见星搜索方法

权利要求书

1.一种多星座接收机冷启动可见星搜索方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，根据已知的卫星分布，按照准则构建初始卫星组并搜索初始卫星组中的可见星；如果未搜索到，则按准则构建新的初始卫星组，直至成功搜索到第一颗可见星；根据第一颗可见星剔除理论不可见星；

所述准则为：1)从以地心为体心的正六面体的八个顶点中，找到构成正四面体的四个顶点，选择四颗卫星构建初始卫星组，这四颗卫星在ECEF中的空间向量分别与上述四个顶点对应的空间向量的夹角最小；2)如果上述四颗卫星中未搜索到可见星，则以八个顶点中余下的四个顶点构建新的初始卫星组，新的初始卫星组的四颗卫星在ECEF中的空间向量分别与余下的四个顶点对应的空间向量的夹角最小；3)如果新的初始卫星组四颗卫星中未搜索到可见星，则以正六面体的六个面心构建新的初始卫星组，新的初始卫星组的六颗卫星在ECEF中的空间向量分别与六个面心对应的空间向量的夹角最小；4)如果新的初始卫星组六颗卫星中未搜索到可见星，则以正六面体十二条棱的中点构建新的初始卫星组，新的初始卫星组的十二颗卫星在ECEF中的空间向量分别与十二条棱的中点对应的空间向量的夹角最小；上述四条准则存在先后次序，如果搜索到第一颗可见星，则结束构建；上述四条准则中用来找到初始卫星组的空间向量共同旋转相同的角度得到一系列新的空间向量，新的空间向量与原来的空间向量等效；

步骤2，根据步骤1搜索到的第一颗可见星，按照构建边缘卫星组的方法构建第一颗可见星的边缘卫星组，并且在边缘卫星组中搜索可见的边缘卫星，根据可见的边缘卫星剔除理论不可见星；

所述构建边缘卫星组的方法具体为：设定步骤1搜索到的第一颗可见星的星下点为位置P，计算除第一颗可见星之外的其余所有卫星在P当地坐标系中接收卫星信号的仰角，将其中最小的仰角作为开区间的下限，并设定开区间的上限，将在P当地坐标系中的实际仰角位于该开区间内的卫星放入边缘卫星组，得到第一颗可见星的边缘卫星组；

步骤3，根据可见的边缘卫星逐个进行外延搜索，边缘卫星组中除可见的边缘卫星之外，剩余为不可见的边缘卫星，根据不可见的边缘卫星逐个进行内缩搜索，得到除第一颗可见星、第一颗可见星的边缘卫星组、步骤1剔除的理论不可见星、步骤2剔除的理论不可见星之外，所有剩余卫星中的部分可见星；根据得到的部分可见星剔除理论不可见星；

所述根据可见的边缘卫星逐个进行外延搜索具体过程为：计算第一颗可见星到除第一颗可见星、第一颗可见星的边缘卫星组、步骤1剔除的理论不可见星、步骤2剔除的理论不可见星之外所有剩余卫星的空间向量，记为D_i；设某个可见的边缘卫星对应的空间向量为D3，根据所有剩余卫星的空间向量D_i与D3的夹角构建升序表，升序表中忽略|D_i|＜|D3|的卫星，对升序表从头开始外延搜索，如果搜索结果为当前卫星可见，则继续搜索直至搜索结果为当前卫星不可见；对每个可见的边缘卫星进行上述相同的操作；

所述根据不可见的边缘卫星逐个进行内缩搜索具体过程为：计算第一颗可见星到除第一颗可见星、第一颗可见星的边缘卫星组、步骤1剔除的理论不可见星、步骤2剔除的理论不可见星之外所有剩余卫星的空间向量，记为D_i；设某个不可见的边缘卫星对应的空间向量为D4，根据所有剩余卫星的空间向量D_i与D4的夹角构建升序表，升序表中忽略|D_i|＞|D4|的卫星，对升序表从头开始内缩搜索，如果搜索结果为当前卫星不可见，则继续搜索直至搜索结果为当前卫星可见；对每个不可见的边缘卫星进行上述相同的操作；

步骤4，根据步骤1、步骤2、步骤3得到的可见星以及步骤1、步骤2、步骤3剔除的理论不可见星，在剩余的卫星中搜索理论可见星，从而完成冷启动。